资源简介 专题1.2 椭圆的简单性质教学目标 1.掌握椭圆的中心、顶点、长轴、短轴、离心率的概念,理解椭圆的范围和对称性. .掌握已知椭圆标准方程时a,b,c,e的几何意义及其相互关系.教学重难点 1.重点:掌握椭圆的简单性质. 2.难点:用代数法研究曲线的几何性质,在熟练掌握椭圆的几何性质的过程中,体会数形结合的思想.知识点01 椭圆的简单性质(重点)1.对称性(1)在椭圆的标准方程中,用代换x(用-y代换y),方程不变,所以椭圆关于x轴(轴)对称,即坐标轴是椭圆的对称轴.(2)同时以-x代换x,-y代换y,方程不变,则椭圆关于原点对称,这个对称中心称为椭圆的中心.2.范围因为椭圆上的点的坐标都适合不等式,,即有,,所以这说明椭圆位于由直线和所围成的矩形里,如图所示.3.顶点椭圆与它的对称轴的交点称为椭圆的顶点.如图,椭圆四个顶点的坐标分别为,.线段A1A2叫做椭圆的长轴,它的长等于2a;线段B1B2叫做椭圆的短轴,它的长等于2b.a,b分别叫作椭圆的长半轴长与短半轴长.4.离心率(1)我们规定,椭圆的焦距与长轴长的比叫做椭圆的离心率,用e表示,即 .(2)因为a>c>0,所以0【知识剖析】细解椭圆的范围和顶点1.从椭圆的方程或图形中可以直接看出它的范围.2.在画椭圆时,常利用椭圆上的点的横、纵坐标的取值范围先画出矩形,然后在矩形内画出椭圆的草图.3.椭圆有四个顶点、两个焦点,共六个特殊点,研究椭圆时一定要注意这六个特殊点的位置.4.已知椭圆的四个顶点,可以使用几何作图找出其焦点,方法是:以短轴的端点为圆心,以a为半径作弧交长轴于两点,这两点就是该椭圆的焦点.【即学即练】1.椭圆+=1与+=1(0<k<9)的( )A.长轴长相等 B.短轴长相等C.离心率相等 D.焦距相等【答案】C【解析】椭圆+=1中c=25-9=16,椭圆+=1中c=25-k-(9-k)=16,∴两椭圆焦距相等.2.已知椭圆的标准方程为+=1,则椭圆上的点P到椭圆中心|OP|的范围为( )A.[6,10] B.[6,8]C.[8,10] D.[16,20]【答案】C【解析】设P(x0,y0),则|OP|=.由椭圆的范围,知|x0|≤a=10,|y0|≤b=8,又∵P在椭圆上,∴+=1,∴y=64-x,∴|OP|=∵0≤x≤100,∴64≤x+64≤100,∴8≤|OP|≤10.3.求椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.【解析】把已知方程化成标准方程+=1,于是a=4,b=3,c==,∴椭圆的长轴长和短轴长分别是2a=8和2b=6,离心率e==,两个焦点坐标分别是(-,0),(,0),四个顶点坐标分别是(-4,0),(4,0),(0,-3),(0,3).知识点02 椭圆标准方程中的三个量a、b、c的几何意义椭圆标准方程中,a、b、c三个量的大小与坐标系无关,是由椭圆本身的形状大小所确定的,分别表示椭圆的长半轴长、短半轴长和半焦距长,均为正数,且三个量的大小关系为:,,且.可借助下图帮助记忆:a、b、c恰构成一个直角三角形的三条边,其中a是斜边,b、c为两条直角边.和a、b、c有关的椭圆问题常与与焦点三角形有关,这样的问题考虑到用椭圆的定义及余弦定理(或勾股定理)、三角形面积公式相结合的方法进行计算与解题,将有关线段、、,有关角()结合起来,建立、之间的关系.【即学即练】1.已知椭圆的短轴长为,焦距为,则椭圆的上顶点到右焦点的距离为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据椭圆的性质求出,即可得解.【详解】依题意,所以,则,则椭圆的上顶点到右焦点的距离为.故选:B2.已知椭圆的左、右焦点分别为是上在第二象限内的一点,且,则直线的斜率为( )A. B. C. D.【答案】B【详解】由条件可知,,得,,且所以,且,设直线的倾斜角为,则,所以直线的斜率为.故选:B知识点03椭圆和的简单性质比较(难点)焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上图形标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0)对称性 对称轴x轴和y轴,对称中心(0,0)范围 -a≤x≤a且 -b≤y≤b -b≤x≤b且 -a≤y≤a顶点 A1(-a,0)、A2(a,0), B1(0,-b)、B2(0,b) A1(0,-a)、A2(0,a), B1(-b,0)、B2(b,0)轴长 短轴长=2b,长轴长=2a焦点 F1(-c,0)、F2(c,0) F1(0,-c)、F2(0,c)焦距 |F1F2|=2c离心率 e=(0<e<1)【知识剖析】离心率对椭圆扁圆程度的影响1.如图所示,在Rt△BF2O中,cos∠BF2O=,记e=则02.当且仅当a=b时,两焦点重合,图形变为圆,它的方程为,也可认为圆是椭圆在e=0时的特例.【即学即练】1. 已知椭圆的方程为+=1,则此椭圆的长轴长为( )A.3 B.4 C.6 D.8【答案】D【解析】该椭圆的标准方程为+=1,故a=4,故长轴长=2a=8.2.已知椭圆C1:+=1,C2:+=1,则( )A.C1与C2顶点相同B.C1与C2长轴长相同C.C1与C2短轴长相同D.C1与C2焦距相等【答案】D【解析】由两个椭圆的标准方程可知:C1的顶点坐标为(±2,0),(0,±2),长轴长为4,短轴长为4,焦距为4;C2的顶点坐标为(±4,0),(0,±2),长轴长为8,短轴长为4,焦距为4.故选D.题型01 利用性质求椭圆的标准方程【典例1】求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是10,离心率是;(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.【解析】(1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).由已知得2a=10,a=5.又∵e==,∴c=4.∴b2=a2-c2=25-16=9.∴椭圆方程为+=1或+=1.(2)依题意可设椭圆方程为+=1(a>b>0).如图所示,△A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线(高),且|OF|=c,|A1A2|=2b,则c=b=3,a2=b2+c2=18,故所求椭圆的方程为+=1.由椭圆的简单性质求椭圆标准方程的步骤1.确定焦点所在的位置,进而确定椭圆标准方程的形式,若焦点位置不确定,则需分类讨论.2.由条件直接确定a,b的值或建立关于a,b,c的方程(组),解出a,b的值.3.写出椭圆的标准方程.【变式1-1】设椭圆的一个焦点为,离心率为,则此椭圆的方程为( )A. B. C. D.【答案】A【详解】因为椭圆的一个焦点为,所以焦点在轴上,又离心率为,所以,解得,所以椭圆的方程为,故选:A.【变式1-2】(2025河北石家庄高二上期中联考).阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )A. B. C. D.【答案】D【详解】设椭圆的标准方程为,则椭圆的面积为,又,联立解得.所以椭圆的标准方程为.故选:D.【变式1-3】求满足下列各条件的椭圆的标准方程.(1)已知椭圆的中心在原点,焦点在y轴上,其离心率为,焦距为8;(2)已知椭圆的离心率为e=,短轴长为8.【解析】(1)由题意知,2c=8,c=4,∴e===,∴a=8,从而b2=a2-c2=48,∴椭圆的标准方程是+=1.(2)由e==得c=a,又2b=8,a2=b2+c2,所以a2=144,b2=80,所以椭圆的标准方程为+=1或+=1.题型02 利用方程研究椭圆的性质【典例2-1】(多选)(2025·高二·四川广元·阶段练习)已知分别是椭圆C:的左 右焦点,P为椭圆C上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )A.的周长为10 B.面积的最大值为25C.的最小值为1 D.椭圆C的离心率为【答案】AD【解析】由题意可知:,则,,对于选项A:的周长为,故A正确;对于选项B:当P为短轴顶点时,面积取到最大值为,故B错误;对于选项C:的最小值为,此时P为长轴顶点,但本题取不到长轴顶点,故没有最小值,故C错误;对于选项D:椭圆C的离心率为,故D正确;故选:AD.【典例2-2】(多选)(2025·河南开封·三模)椭圆的焦点为,,上顶点为A,直线与C的另一个交点为B,若,则( )A.C的焦距为2 B.C的短轴长为C.C的离心率为 D.的周长为8【答案】ABD【解析】由于,所以,故,因此,故,所以椭圆,对于A,焦距为,故A正确,对于B,短轴长为,B正确,对于C,离心率为,C错误,对于D,的周长为,D正确,故选:ABD由椭圆方程研究其性质的步骤已知椭圆方程讨论其几何性质时,首先要将其化为标准方程,确定a,b的值,然后求解其几何性质中的其他相关量.若不能确定焦点是在x轴上还是y轴上,则需分情况讨论.【变式2-1】(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,点)是椭圆E上的一个动点,则下列说法正确的是( )A.椭圆E的长轴长为5 B.椭圆E的离心率为C. D.恰好存在两个点P使得【答案】BC【详解】对于椭圆,,故椭圆长轴长为,A错误;椭圆离心率为,B正确;点)是椭圆E上的一个动点,则,即,C正确;由可知P点位于以为直径的圆上,,则该圆方程为,联立,解得,则或或或,故满足题意的点P有4个,D错误,故选:BC【变式2-2】已知焦点在x轴上的椭圆的焦距与长轴长的比值恰好是黄金分割数,则实数m的值为 .【答案】【分析】根据焦距和长轴定义以及黄金分割的相关概念得到方程,解出即可.【详解】焦点在x轴上的椭圆中,,,所以,由题意得,即,即,解得.题型03 定义法求椭圆的离心率【典例3-1】(24-25高二下·河南周口·开学考试)已知椭圆的左、右焦点分别为,,P是椭圆C上任意一点.若,则椭圆C的离心率为( ).A. B. C. D.【答案】B【分析】根据椭圆方程及其定义和焦点位置得,,进而求离心率.【详解】由椭圆的定义及题意,得,所以.因为,所以,所以,所以离心率.故选:B.【典例3-2】已知F是双曲线的右焦点,直线与C交于P,Q两点,若以为直径的圆经过点F,则C的离心率为( )A.2 B. C.3 D.【答案】B【详解】不妨设点P在第一象限,连接FP,FQ,PF1,如图.由题意可得,易知P,Q两点关于坐标原点O对称,所以O为线段PQ的中点,所以,故为直角三角形,由题意,,设,则,解得或(舍),所以,.故选:B定义法求椭圆的离心率所谓定义法,是指利用离心率的定义求解,即建立a,c的关系式,求出的值,再利用定义式求得离心率e,或整体得到.【变式3-1】(2025·江西宜春·一模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在该椭圆上,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.【答案】A【分析】根据给定条件,结合椭圆的定义求出焦距及长轴长,再求出离心率.【详解】依题意,椭圆的焦距,长轴长,所以该椭圆的离心率.故选:A【变式3-2】已知椭圆,、是的焦点,过且垂直于轴的直线截椭圆所得弦长为,是上一动点,是圆上一动点,则( )A. B.椭圆离心率为C.圆与圆相切 D.的最大值为4【答案】AC【详解】AB选项,由通径长,得.所以,由椭圆的定义,可得,所以A正确;椭圆离心率,所以B不正确;C选项,圆N的圆心为,半径,圆圆心为,,因为,所以两圆相内切;C正确;D选项,设点,其中,则满足,可得,则,当时,取得最大值,,故,所以D不正确.故选:AC题型04 构造方程求椭圆的离心率【典例4】已知椭圆的左右焦点分别为,,右顶点为.过点的直线与椭圆的交点为,与轴的交点为.若,且,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【详解】设椭圆的半焦距为,椭圆的左右焦点分别为,,右顶点为.设,因为,所以,所以,则,将点代入椭圆方程得,所以,即,则,由得,又,所以,化简得,所以,解得(负根舍去).故选:B方程法求椭圆的离心率即根据a,c,b,e的关系,构造关于e的方程,解方程求解.【变式4-1】已知椭圆C:的焦点分别为,,过的直线与C交于P,Q两点,若,,则椭圆C的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【详解】设,则,,由,可得,,所以点为椭圆的上顶点或下顶点,在中,由余弦定理可得,在中,由余弦定理可得,即,.故选:B.【变式4-2】(2025·高二·湖北武汉·联考)已知椭圆:()的左右焦点分别为,,点在上,点在轴上,,,则椭圆的离心率为 .【答案】【解析】令椭圆:()的半焦距为,设,则,由点在轴上,,得,而,,因此,即,解得,在中,,在中,由余弦定理得,即,整理得,而,所以椭圆的离心率为.题型05 求椭圆离心率的取值范围【典例5】(2024·高二·安徽安庆·阶段练习)椭圆(a>b>0)上存在一点P满足,分别为椭圆的左右焦点,则椭圆的离心率的范围是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】因为椭圆(a>b>0)上存在一点P满足,即,所以点P落在以为直径的圆上,所以有解,即有解,所以.即,所以,所以,又椭圆的离心率,所以.故选:D求椭圆的离心率的取值范围的策略利用题设条件或问题中的隐含条件构建关于a,b,c,e的不等关系,进而转化为关于离心率e的不等式(组),通过解不等式(组)求出离心率e的取值范围.求解的同时要注意椭圆的离心率e【变式5-1】(2024·高二·四川内江·阶段练习)已知点A、B为椭圆的长轴顶点,P为椭圆上一点,若直线PA,PB的斜率之积的范围为,则椭圆的离心率的取值范围是( )A. B.C. D.【答案】A【解析】由题得:,所以故选:A.【变式5-2】(2025·高二·江苏盐城·阶段练习)已知椭圆上有一点P,是椭圆的左、右焦点,若使得为直角三角形点P有8个,则椭圆的离心率的范围是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】如图所示,当点落在上顶点时,恰好有6个直角三角形,此时,,当椭圆变扁时,椭圆越扁,离心率越大,,此时为直角三角形点P有8个,故选:C题型06 由椭圆的离心率求参【典例6】(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)已知椭圆的离心率,则的值为( )A.12 B. C.12或 D.或【答案】C【分析】通过讨论和,结合离心率,即可求解.【详解】①当时,即椭圆的焦点在轴上时,此时,,解得,符合题意;②当时,即椭圆的焦点在轴上时,此时,,解得,符合题意;综上,的值为或12.故选:C由椭圆的离心率求参问题求解策略这类问题一般根据椭圆的离心率列出关于参数的方程,解之即得所求.但求解时还需注意椭圆焦点所在的位置,有时要分焦点在x轴还是y轴讨论求解.【变式6-1】(2025·湖南湘潭·三模)已知椭圆的离心率为,则的短轴长为( )A. B.1 C.2 D.3【答案】B【分析】首先判断焦点在轴上,根据离心率求出,即可得解.【详解】依题意,,即,则的焦点在轴上,因此,所以,故的短轴长为.故选:B.【变式6-2】(24-25高二下·湖北·期中)若焦点在轴上的椭圆的离心率为,则的值为( )A. B.9 C. D.12【答案】B【分析】由离心率的定义即可求解.【详解】由题意可知:,所以,解得:,故选:B题型07 椭圆对称性的应用【典例6】已知椭圆的方程为,其中依次将椭圆的下半部分分成10等份,若是椭圆的右焦点,则( )A.10 B.16 C.20 D.12【答案】C【分析】设椭圆的左焦点为,连接,得到,结合椭圆的定义,即可求解.【详解】因为若是椭圆的右焦点,且,可得,设椭圆的左焦点为,连接,由椭圆的对称性,可得,所以.故选:C.椭圆对称性的应用策略椭圆关于x轴、y轴,原点对称.应用时,可利用对称简化问题:求对称点坐标,将非第一象限内的点转化到第一象限来分析;处理弦中点、对称点问题时,用对称性质减少计算,结合椭圆的性质高效解题.【变式7-1】(多选)已知直线被椭圆截得的弦长为8,则下列直线中被椭圆截得的弦长也为8的有( )A. B. C. D.【答案】ACD【分析】根据椭圆的对称性,结合直线之间的对称性,可得答案.【详解】由椭圆是关于轴、轴、原点对称,对于A,由直线与直线关于轴对称,则A正确;对于B,直线是由直线向上平移个单位,则B错误;对于C,由直线与直线关于轴对称,则C正确;对于D,由直线与直线关于原点对称,则D正确.故选 :ACD【变式7-2】已知椭圆的中心为原点,焦点为,,以为圆心,为半径的圆交椭圆于、两点,且,则椭圆的方程是( )A. B. C. D.【答案】C【分析】连接、,即可得到为等边三角形,从而得到点在椭圆的短轴的顶点,又,,再求出,即可得解.【详解】连接、,根据对称性可知,又,所以为等边三角形,即,所以点为椭圆的短轴的顶点,又,所以,则,所以椭圆方程为.故选:C题型08 利用椭圆上点的范围求解最值问题【典例8-1】已知曲线,圆,若A,B分别是M,N上的动点,则的最小值是( )A.2 B. C.3 D.【答案】C【分析】根据题意可得曲线M的方程为,设出,利用两点间距离公式并由二次函数性质可求得,进而利用点与圆的位置关系求解即可.【详解】根据题意,曲线,则曲线M上的点到点和距离之和为,根据椭圆定义知曲线M的是以和为焦点的椭圆,其中,则,所以曲线M的的方程为,设点满足且,可得,圆的圆心为,半径为1,则,又函数在单调递减,所以,所以的最小值是.故选:C【典例8-2】(2025·高二·辽宁·期中)已知是椭圆上一点,,则的最小值为 .【答案】【解析】设,所以,由于,故当,取最小值,利用椭圆上点的范围解决最值问题的策略这类问题往往与椭圆上动点坐标有关,可以将所求最值的量用椭圆上点的坐标表示,从而建立关于椭圆上点的横坐标或纵坐标的函数,借助函数思想及点的坐标范围求得最值.【变式8-1】设P为椭圆上任意一点,其中,为它的一个焦点,则的最大值为 ,最小值为 .【答案】,【分析】代入两点间距离公式,转化为根据定义域求函数的最值.【详解】设,,,,函数在区间上单调递增,当时,的最大值为,当时,的最小值是.【变式8-2】(2025·高二·上海普陀·期中)过椭圆的中心的直线与椭圆交于两点,是椭圆的右焦点,则的面积的最大值为 .【答案】12【解析】由椭圆,得,,.设点,则,故的面积.题型09 几何法求解椭圆的最值问题【典例9】(24-25高二下·湖南永州·期末)已知椭圆的左、右焦点分别,,椭圆的长轴长为,短轴长为2,P为直线上的任意一点,则的最大值为 .【答案】【分析】先计算得出,,,再结合两角差正切公式计算应用基本不等式计算求解即可.【详解】由题意有,,,设直线与x轴的交点为Q,设,有,,可得,当且仅当时取等号,可得的最大值为.故答案为:几何法求解椭圆的最值问题若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何法.解题的关键是能够准确分析出最值问题所隐含的几何意义,并能借助相应曲线的定义及对称知识求解.【变式9】(2025·山东日照·二模)已知与x轴相交于C,D两点,点,以AB为直径的圆与⊙O内切,则△BCD面积的最大值为 .【答案】8【分析】由两圆内切可以判定得到B的轨迹方程为椭圆,根据椭圆的性质即可确定最大值.【详解】如图,设以为直径的圆的圆心为,,因为两圆内切,所以,又为的中位线,所以,所以,所以的轨迹为以,为焦点的椭圆,,,显然当为椭圆短轴顶点即时,的面积最大,最大值为.题型10 椭圆简单性质的实际应用【典例10】某彗星的运行轨道是以太阳为一个焦点的椭圆,测得轨道的近日点(距离太阳最近的点)与太阳中心的距离为,远日点(距离太阳最远的点)与太阳中心的距离为,并且近日点、远日点及太阳中心在同一条直线上,则( )A.轨道的焦距为 B.轨道的离心率为C.轨道的短轴长为 D.当越大时,轨道越圆【答案】BCD【详解】设椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,根据题意得到;故,对于A:焦距,故选项A错误;对于B:因为离心率,故选项B正确;对于C:短轴长,故选项C正确;对于D:离心率,当越大时,椭圆的离心率越小,即椭圆越圆,故D正确;故选:BCD解决椭圆的实际应用题的一般思路根据题意得到几何图形,建立适当的平面直角坐标系,与椭圆知识相联系,找出题目中已知量和隐含条件的关系,求出椭圆方程.【变式10-1】(2025·广东韶关·模拟预测)韶州大桥是一座独塔双索面钢砼混合梁斜拉桥,具有桩深,塔高、梁重、跨大的特点,它打通了曲江区、浈江区、武江区交通道路的瓶颈,成为连接曲江区与芙蓉新城的重要交通桥梁,大桥承担着实现韶关“三区融合”的重要使命,韶州大桥的桥塔外形近似椭圆,若桥塔所在平面截桥面为线段,且过椭圆的下焦点,米,桥塔最高点距桥面米,则此椭圆的离心率为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】如图按椭圆对称轴所在直线建立直角坐标系,设椭圆方程为,令,即,解得,依题意可得,所以,所以,所以.故选:D.【变式10-2】(2024·高二·福建福州·期中)“嫦娥四号”探测器实现历史上的首次月背着陆,如图是“嫦娥四号”运行轨道示意图,圆形轨道距月球表面千米,椭圆形轨道的一个焦点是月球球心,一个长轴顶点位于两轨道相切的变轨处,另一个长轴顶点距月球表面千米,则椭圆形轨道的焦距为 千米.【答案】【解析】设椭圆长轴长为,焦距为,月球半径为,则,两式作差,可得,椭圆形轨道的焦距为千米.故答案为:85.【变式8-3】(2025·高二·湖北武汉·期末)在对表面为曲面的工件进行磨削时应当选用尺寸适当的圆形砂轮,如果砂轮半径太大,则磨削时工件与砂轮接触处附近的那部分会磨去太多.现有一工件,其截面内表面是一长轴长为4,离心率为的椭圆,在对其内表面进行抛光时,所选用砂轮的半径最大为 .【答案】/1.5【解析】,,离心率,故,,不妨设椭圆方程为:,设圆半径为,椭圆与圆相切于左顶点或者右顶点时有最大值,圆方程为:,联立方程:,消去得到,,解得.练基础1.椭圆25x2+9y2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是( )A.5,3, B.10,6,C.5,3, D.10,6,【答案】B【解析】变形+=1,∵焦点在y轴上,∴a=5,b=3,∴长轴长10,短轴长6,e=.2.焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为4,则椭圆的方程为( )A.+=1 B.+=1C.+=1 D.+=1【答案】A【解析】设椭圆方程+=1(a>b>0),∴ ,∴椭圆方程+=1.]3.(24-25高二下·云南玉溪·期末)已知椭圆的离心率为,短轴长为2,则( )A. B. C.1 D.【答案】A【分析】由离心率、短轴长以及的关系式,建立方程组,可得答案.【详解】由题可知,所以.故选:A.4.(24-25高二下·云南丽江·阶段练习)若椭圆的焦距为,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据题意求出、、的值,结合椭圆离心率公式求解即可.【详解】由题意可知,椭圆的焦点在轴上,且,则,又因为,则,因此,该椭圆的离心率为.故选:B.5.(24-25高三下·云南昆明·开学考试)已知椭圆和椭圆有相同的离心率,则( )A. B. C.或4 D.或4【答案】D【分析】根据题意,求出椭圆离心率,分焦点在轴或轴上讨论列出方程,即可求解.【详解】易知椭圆的离心率为,对于椭圆,当焦点在轴上时离心率为,解得;当焦点在轴上时离心率为,解得,所以或.故选:D.6.(24-25高二上·山西·阶段练习)下列四个椭圆中,形状与圆更接近的一个是( )A. B.C. D.【答案】C【分析】求出所有选项的椭圆离心率,根据离心率越小,椭圆越接近圆,离心率越大,椭圆越扁,选出离心率最小的即可.【详解】由椭圆的性质知,离心率越小,椭圆越接近圆,离心率越大,椭圆越扁,四个椭圆的离心率分别为,其中离心率最小的为,所以椭圆的形状与圆更接近.故选:C.7.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知椭圆的标准方程为,下列说法正确的是( )A.椭圆的长轴长为2B.椭圆的焦点坐标为C.椭圆关于直线对称D.当点在椭圆上时,【答案】D【分析】由椭圆的标准方程先确定求得,得到长轴长,焦点为即可判断A,B;将方程中的互换,根据所得方程是否与原方程相同可判别C;根据椭圆的范围可判断D.【详解】对于A、B,由得,∴长轴长,焦点为.故A、B不正确;对于C,将互换,得椭圆与原椭圆方程不相同,故椭圆不关于直线对称.故C不正确;对于D,因为点在椭圆上,则,∴,故D正确.故选:D8.(多选)(2025·贵州·二模)已知椭圆:,:,则( )A.与的离心率相等 B.与的焦距相等C.与的长轴长相等 D.的短轴长是的短轴长的两倍【答案】BD【分析】求出给定的两个椭圆的长短半轴长、半焦距及离心率,再逐项判断即可.【详解】椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,对于A,椭圆的离心率,椭圆的离心率,A错误;对于B,椭圆与的焦距长都为6,相等,B正确;对于C,椭圆与的长轴长不相等,C错误;对于D,椭圆的短轴长是的短轴长的两倍,D正确.故选:BD9.(多选)(24-25高二上·山东临沂·期末)椭圆:的左、右焦点分别为,,点为上的任意一点,则( )A.椭圆的长轴长为3 B.椭圆的离心率为C.的最大值为5 D.存在点,使得【答案】BC【分析】根据给定的椭圆方程,求出其长短半轴长、半焦距,再逐项判断得解.【详解】椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,对于A,椭圆的长轴长为6,A错误;对于B,椭圆的离心率为,B正确;对于C,,C正确;对于D,,以线段为直径的圆在椭圆内,因此不存在点,使得,D错误.故选:BC.10.(24-25高二上·宁夏银川·阶段练习)若椭圆:的短轴的一个端点为,则椭圆的长轴长为【答案】【解析】由题意知C的焦点在x轴上,椭圆C的标准方程为,且,所以,所以C的方程为,所以其长轴长为,故A正确.11.已知椭圆的短半轴长为1,离心率0【答案】(2,4]【解析】∵b=1,∴c2=a2-1,又==1-≤,∴≥,∴a2≤4,又∵a2-1>0,∴a2>1,∴112.(2025·江西新余·二模)已知点是椭圆:上的动点,若,则的最小值为 .【答案】/【分析】根据两点间的距离公式列关于的函数式,然后利用二次函数求出最值即可【详解】由题意得,且.所以当时,取得最小值为,故答案为:13.已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离心率e=,求m的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.【解析】椭圆方程可化为+=1(m>0),∵m-=>0,∴m>,即a2=m,b2=.∴c==.由e=,得=,解得m=1,∴椭圆的标准方程为x2+=1.∴a=1,b=,c=.∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1,两焦点坐标分别为F1,F2,顶点坐标分别为A1(-1,0),A2(1,0),B1,B2.14.如图,椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.(1)若|PF1|=2+,|PF2|=2-,求椭圆的标准方程;(2)若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.【解析】(1)由椭圆的定义,有2a=|PF1|+|PF2|=(2+)+(2-)=4,故a=2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1⊥PF2,因此2c=|F1F2|===2.即c=,从而b==1,故所求椭圆的标准方程为+y2=1.(2)如图,由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a,从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,得|QF1|=4a-2|PF1|.又由PF1⊥PQ,|PF1|=|PQ|,知|QF1|=|PF1|,因此4a-2|PF1|=|PF1|,则|PF1|=2(2-)a,从而|PF2|=2a-|PF1|=2a-2(2-)a=2(-1)a.由PF1⊥PF2,知|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=(2c)2,因此e=====-.练提升15.(24-25高二上·天津·期中),是椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则的最大值是( )A.4 B.5 C.2 D.1【答案】C【分析】由题意表示出点的坐标,利用向量数量积的坐标表示,结合二次函数的性质,可得答案.【详解】由椭圆,则,即,所以,设,则,,,由在椭圆上,则,即,易知,所以的最大值为.故选:C.16.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中计算了一个椭圆的面积,当我们垂直地缩小一个圆时,得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆的面积为,两个焦点分别为,点是椭圆上的动点,点是点关于原点的对称点,若四边形的周长为12,则四边形面积的最大值为( )A. B. C. D.【答案】A【分析】根据椭圆面积得出,结合四边形的周长求得,进而得出椭圆方程,得出,设,根据四边形的面积为即可求解最大面积.【详解】由题可知,,即,由四边形的周长为12得,,即,所以,所以椭圆,则,设,,则,所以四边形的面积为,故选:A. 17.(24-25高二下·广东广州·期中)已知直线与椭圆交于A,B两点,椭圆E右焦点为F,直线AF与E的另外一个交点为C,若,若,则E的离心率为( )A. B. C. D.【答案】C【分析】如图,设,根据椭圆的对称性和定义可得,,在直角与中,分别利用勾股定理建立方程,解之即可求解.【详解】设椭圆的左焦点为,连接,设,由对称性可知,由定义得,则,又,,所以,在直角中,由,即,解得.在直角中,,即,把代入整理得,由解得.故选:C18.(多选)(24-25高二下·海南海口·阶段练习)已知椭圆的两个焦点分别为,,P是C上任意一点,则( )A.C的离心率为 B.的周长为12C.的最小值为3 D.的最大值为16【答案】BD【分析】A:根据离心率定义计算出并判断;B:根据椭圆定义计算焦点三角形的周长并判断;C:根据的最小值为作出判断;D:根据椭圆定义结合基本不等式计算并判断.【详解】椭圆即为,故,对于A,,故A错误;对于B,的周长为,故B正确;对于C,的最小值为,故C错误;对于D,,当且仅当时等号成立,故D正确,故选:BD.19.(24-25高二下·内蒙古·期末)已知为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,点在上,,且为上一个动点,则( )A.B.的长轴长为4C.的最小值为D.的最大值是【答案】ABD【分析】根据数量积的坐标运算求得,然后由求得判断A,将点B的坐标代入椭圆方程,结合列式求解判断B,根据焦半径的性质判断C,结合椭圆的定义利用三点共线最短求解判断D.【详解】设,因为,所以,因为,所以,解得,A正确.因为点在上,所以解得则的长轴长为,B正确.的最小值为,C错误.因为,当且仅当共线时等号成立,所以的最大值为,D正确.故选:ABD20.如图,椭圆的中心在坐标原点O,顶点分别是A1,A2,B1,B2,焦点分别为F1,F2,延长B1F2与A2B2交于P点,若∠B1PA2为钝角,则此椭圆的离心率e的取值范围为________.【答案】 【解析】由题意可设椭圆方程为+=1,A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b),F2(c,0),=(-c,-b),=(a,-b),=(-c,-b)·(a,-b)=-ac+b2<0,又∵a2=b2+c2,∴-ac+a2-c2<0,∴e2+e-1>0 又∵021.(24-25高二上·上海·期末)已知椭圆方程为,点为椭圆的右顶点,定点在轴上,点为椭圆上一动点,当取得最小值时点恰与点重合,则实数的取值范围为 .【答案】【分析】设,利用两点间距离公式建立函数关系,借助二次函数探讨最小值.【详解】椭圆方程为,则圆的右顶点设,则,,则,所以,,当恰与点重合时,取得最小值,即要使时取最小值,则必有,所以.22.已知椭圆C:经过点,、是椭圆C的左、右两个焦点,,P是椭圆C上的一个动点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若点P在第一象限,且,求点P的横坐标的取值范围.【分析】(1)依题意得焦点坐标,再利用椭圆的定义求得,进而求得即可;(2)设,从而可求得,再把代入求解即可.【详解】(1)由已知得,,,,,同理,,,,椭圆的标准方程为.(2)设,且,则,, .由椭圆方程可得,整理得,所以,即点的横坐标的取值范围是.23.已知椭圆C:,椭圆的长轴长为6,离心率为,M为椭圆上一动点.(1)求椭圆的方程;(2)若点,,求的最小值.【分析】(1)由已知条件列方程组解出和,得到椭圆方程.(2)设,则,由和的取值范围讨论最小值.【详解】(1)依题意有:,解得,所以椭圆的方程为.(2)设,有,得,,则,当时,,当,;当时,,当,.24.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)以椭圆的焦点为焦点,过直线上一点作椭圆,要使所作椭圆的长轴最短,点应在何处?求出坐标,并求出此时的椭圆方程.【详解】椭圆的焦点为,,如图所示,要求所作椭圆的长轴最短,即求的最小值,设关于直线的对称点为,则,即共线时,取得最小值,设,则有,解得,故,所以,故直线的方程为,即,联立,解得,故,故所求椭圆的长轴,所以,又,故,此时椭圆的方程为,所以的坐标为,此时椭圆的方程为.练创新25.(24-25高二上·广东梅州·期中)小明同学某天发现,在阳光的照射下,篮球在地面留下的影子如图所示,设过篮球的中心且与太阳平行光线垂直的平面为,地面所在平面为,篮球与地面的切点为,球心为,球心在地面的影子为点;已知太阳光线与地面的夹角为;如图,为球的一条直径,为在地面的影子,点在线段上,小明经过研究资料发现,当时,篮球的影子为一椭圆,且点为椭圆的焦点,线段为椭圆的长轴,则此时该椭圆的离心率( )(用表示). A. B. C. D.【答案】A【分析】设篮球半径为,连接,过作交于,则,于是椭圆长轴长,,由二倍角公式化简即可求解.【详解】 设篮球半径为,显然平面平面,连接平面,过作交于,则,于是椭圆长轴长,在四边形中,,令椭圆半焦距为,而,则,解得,所以该椭圆的离心率为.故选:A26.(24-25高二下·上海·期中)已知曲线:的左、右顶点分别为A,B,设P是曲线上的任意一点, 设点C满足,且的最大值为7,则的值是 .【答案】7或【分析】设,写出两点间的距离公式,分类利用配方法求最值,可得m值,结合,求得的值.【详解】由曲线:,得,则,设,则,得,设,则,若,则,得,即,解得或(舍去).此时,则,由,得;若,,得,即,解得或(舍去).此时,则,由,得故的值为7或.故答案为:7或 27.(23-24高二上·江苏常州·期中)如图,人们打算对长方形地块进行开发建设,其中百米,百米,长方形各边中点分别为E,F,G,H,现计划在此地块正中间铺一块椭圆形草坪,长轴在线段上且长度为6百米,椭圆离心率为.同时计划修一条长为6百米的路(其中,分别在线段,上,路的宽度忽略不计),并在内修建花圃. (1)求椭圆上的点到直线的最短距离;(2)求线段的中点到椭圆中心的距离的最小值.【分析】(1)根据题意建立平面直角坐标系,求出椭圆的基本量即可得到答案;(2)将题意转化为求圆上一点到定点距离的最小值即可求解.【详解】(1)以椭圆中心为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系, 设椭圆标准方程为,由题意得,离心率,,所以,又因为,解得,所以,椭圆上的点到直线的最短距离百米(2)设线段的中点为,由知,由圆的定义知,点在以为圆心,3为半径的圆上.则点运动轨迹为,所以线段的中点到椭圆中心的距离的最小值为百米21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题1.2 椭圆的简单性质教学目标 1.掌握椭圆的中心、顶点、长轴、短轴、离心率的概念,理解椭圆的范围和对称性. .掌握已知椭圆标准方程时a,b,c,e的几何意义及其相互关系.教学重难点 1.重点:掌握椭圆的简单性质. 2.难点:用代数法研究曲线的几何性质,在熟练掌握椭圆的几何性质的过程中,体会数形结合的思想.知识点01 椭圆的简单性质(重点)1.对称性(1)在椭圆的标准方程中,用代换x(用-y代换y),方程不变,所以椭圆关于x轴(轴)对称,即 是椭圆的对称轴.(2)同时以-x代换x,-y代换y,方程不变,则椭圆关于 对称,这个对称中心称为椭圆的中心.2.范围因为椭圆上的点的坐标都适合不等式,,即有,,所以这说明椭圆位于由直线和所围成的矩形里,如图所示.3.顶点椭圆与它的对称轴的交点称为椭圆的顶点.如图,椭圆四个顶点的坐标分别为,.线段A1A2叫做椭圆的长轴,它的长等于 ;线段B1B2叫做椭圆的短轴,它的长等于 ;a,b分别叫作椭圆的长半轴长与短半轴长.4.离心率(1)我们规定,椭圆的焦距与长轴长的比叫做椭圆的离心率,用e表示,即 .(2)因为a>c>0,所以0【知识剖析】细解椭圆的范围和顶点1.从椭圆的方程或图形中可以直接看出它的范围.2.在画椭圆时,常利用椭圆上的点的横、纵坐标的取值范围先画出矩形,然后在矩形内画出椭圆的草图.3.椭圆有四个顶点、两个焦点,共六个特殊点,研究椭圆时一定要注意这六个特殊点的位置.4.已知椭圆的四个顶点,可以使用几何作图找出其焦点,方法是:以短轴的端点为圆心,以a为半径作弧交长轴于两点,这两点就是该椭圆的焦点.【即学即练】1.椭圆+=1与+=1(0<k<9)的( )A.长轴长相等 B.短轴长相等C.离心率相等 D.焦距相等2.已知椭圆的标准方程为+=1,则椭圆上的点P到椭圆中心|OP|的范围为( )A.[6,10] B.[6,8]C.[8,10] D.[16,20]∴8≤|OP|≤10.3.求椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.知识点02 椭圆标准方程中的三个量a、b、c的几何意义椭圆标准方程中,a、b、c三个量的大小与坐标系无关,是由椭圆本身的形状大小所确定的,分别表示椭圆的长半轴长、短半轴长和半焦距长,均为正数,且三个量的大小关系为:,,且.可借助下图帮助记忆:a、b、c恰构成一个直角三角形的三条边,其中a是斜边,b、c为两条直角边.和a、b、c有关的椭圆问题常与与焦点三角形有关,这样的问题考虑到用椭圆的定义及余弦定理(或勾股定理)、三角形面积公式相结合的方法进行计算与解题,将有关线段、、,有关角()结合起来,建立、之间的关系.【即学即练】1.已知椭圆的短轴长为,焦距为,则椭圆的上顶点到右焦点的距离为( )A. B. C. D.2.已知椭圆的左、右焦点分别为是上在第二象限内的一点,且,则直线的斜率为( )A. B. C. D.知识点03椭圆和的简单性质比较(难点)焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上图形标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0)对称性 对称轴 ,对称中心范围 且 且顶点轴长 短轴长= ,长轴长=焦点焦距 |F1F2|=离心率 e=(0<e<1)【知识剖析】离心率对椭圆扁圆程度的影响1.如图所示,在Rt△BF2O中,cos∠BF2O=,记e=则02.当且仅当a=b时,两焦点重合,图形变为圆,它的方程为,也可认为圆是椭圆在e=0时的特例.【即学即练】1. 已知椭圆的方程为+=1,则此椭圆的长轴长为( )A.3 B.4 C.6 D.82.已知椭圆C1:+=1,C2:+=1,则( )A.C1与C2顶点相同B.C1与C2长轴长相同C.C1与C2短轴长相同D.C1与C2焦距相等题型01 利用性质求椭圆的标准方程【典例1】求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是10,离心率是;(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.由椭圆的简单性质求椭圆标准方程的步骤1.确定焦点所在的位置,进而确定椭圆标准方程的形式,若焦点位置不确定,则需分类讨论.2.由条件直接确定a,b的值或建立关于a,b,c的方程(组),解出a,b的值.3.写出椭圆的标准方程.【变式1-1】设椭圆的一个焦点为,离心率为,则此椭圆的方程为( )A. B. C. D.【变式1-2】(2025河北石家庄高二上期中联考).阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )A. B. C. D.【变式1-3】求满足下列各条件的椭圆的标准方程.(1)已知椭圆的中心在原点,焦点在y轴上,其离心率为,焦距为8;(2)已知椭圆的离心率为e=,短轴长为8.题型02 利用方程研究椭圆的性质【典例2-1】(多选)(2025·高二·四川广元·阶段练习)已知分别是椭圆C:的左 右焦点,P为椭圆C上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )A.的周长为10 B.面积的最大值为25C.的最小值为1 D.椭圆C的离心率为【典例2-2】(多选)(2025·河南开封·三模)椭圆的焦点为,,上顶点为A,直线与C的另一个交点为B,若,则( )A.C的焦距为2 B.C的短轴长为C.C的离心率为 D.的周长为8由椭圆方程研究其性质的步骤已知椭圆方程讨论其几何性质时,首先要将其化为标准方程,确定a,b的值,然后求解其几何性质中的其他相关量.若不能确定焦点是在x轴上还是y轴上,则需分情况讨论.【变式2-1】(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,点)是椭圆E上的一个动点,则下列说法正确的是( )A.椭圆E的长轴长为5 B.椭圆E的离心率为C. D.恰好存在两个点P使得【变式2-2】已知焦点在x轴上的椭圆的焦距与长轴长的比值恰好是黄金分割数,则实数m的值为 .题型03 定义法求椭圆的离心率【典例3-1】(24-25高二下·河南周口·开学考试)已知椭圆的左、右焦点分别为,,P是椭圆C上任意一点.若,则椭圆C的离心率为( ).A. B. C. D.【典例3-2】已知F是双曲线的右焦点,直线与C交于P,Q两点,若以为直径的圆经过点F,则C的离心率为( )A.2 B. C.3 D.定义法求椭圆的离心率所谓定义法,是指利用离心率的定义求解,即建立a,c的关系式,求出的值,再利用定义式求得离心率e,或整体得到.【变式3-1】(2025·江西宜春·一模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在该椭圆上,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.【变式3-2】已知椭圆,、是的焦点,过且垂直于轴的直线截椭圆所得弦长为,是上一动点,是圆上一动点,则( )A. B.椭圆离心率为C.圆与圆相切 D.的最大值为4题型04 构造方程求椭圆的离心率【典例4】已知椭圆的左右焦点分别为,,右顶点为.过点的直线与椭圆的交点为,与轴的交点为.若,且,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D.方程法求椭圆的离心率即根据a,c,b,e的关系,构造关于e的方程,解方程求解.【变式4-1】已知椭圆C:的焦点分别为,,过的直线与C交于P,Q两点,若,,则椭圆C的离心率为( )A. B. C. D.【变式4-2】(2025·高二·湖北武汉·联考)已知椭圆:()的左右焦点分别为,,点在上,点在轴上,,,则椭圆的离心率为 .题型05 求椭圆离心率的取值范围【典例5】(2024·高二·安徽安庆·阶段练习)椭圆(a>b>0)上存在一点P满足,分别为椭圆的左右焦点,则椭圆的离心率的范围是( )A. B. C. D.求椭圆的离心率的取值范围的策略利用题设条件或问题中的隐含条件构建关于a,b,c,e的不等关系,进而转化为关于离心率e的不等式(组),通过解不等式(组)求出离心率e的取值范围.求解的同时要注意椭圆的离心率e【变式5-1】(2024·高二·四川内江·阶段练习)已知点A、B为椭圆的长轴顶点,P为椭圆上一点,若直线PA,PB的斜率之积的范围为,则椭圆的离心率的取值范围是( )A. B.C. D.【变式5-2】(2025·高二·江苏盐城·阶段练习)已知椭圆上有一点P,是椭圆的左、右焦点,若使得为直角三角形点P有8个,则椭圆的离心率的范围是( )A. B. C. D.题型06 由椭圆的离心率求参【典例6】(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)已知椭圆的离心率,则的值为( )A.12 B. C.12或 D.或由椭圆的离心率求参问题求解策略这类问题一般根据椭圆的离心率列出关于参数的方程,解之即得所求.但求解时还需注意椭圆焦点所在的位置,有时要分焦点在x轴还是y轴讨论求解.【变式6-1】(2025·湖南湘潭·三模)已知椭圆的离心率为,则的短轴长为( )A. B.1 C.2 D.3【变式6-2】(24-25高二下·湖北·期中)若焦点在轴上的椭圆的离心率为,则的值为( )A. B.9 C. D.12题型07 椭圆对称性的应用【典例6】已知椭圆的方程为,其中依次将椭圆的下半部分分成10等份,若是椭圆的右焦点,则( )A.10 B.16 C.20 D.12椭圆对称性的应用策略椭圆关于x轴、y轴,原点对称.应用时,可利用对称简化问题:求对称点坐标,将非第一象限内的点转化到第一象限来分析;处理弦中点、对称点问题时,用对称性质减少计算,结合椭圆的性质高效解题.【变式7-1】(多选)已知直线被椭圆截得的弦长为8,则下列直线中被椭圆截得的弦长也为8的有( )A. B. C. D.【变式7-2】已知椭圆的中心为原点,焦点为,,以为圆心,为半径的圆交椭圆于、两点,且,则椭圆的方程是( )A. B. C. D.题型08 利用椭圆上点的范围求解最值问题【典例8-1】已知曲线,圆,若A,B分别是M,N上的动点,则的最小值是( )A.2 B. C.3 D.【典例8-2】(2025·高二·辽宁·期中)已知是椭圆上一点,,则的最小值为 .利用椭圆上点的范围解决最值问题的策略这类问题往往与椭圆上动点坐标有关,可以将所求最值的量用椭圆上点的坐标表示,从而建立关于椭圆上点的横坐标或纵坐标的函数,借助函数思想及点的坐标范围求得最值.【变式8-1】设P为椭圆上任意一点,其中,为它的一个焦点,则的最大值为 ,最小值为 .【变式8-2】(2025·高二·上海普陀·期中)过椭圆的中心的直线与椭圆交于两点,是椭圆的右焦点,则的面积的最大值为 .题型09 几何法求解椭圆的最值问题【典例9】(24-25高二下·湖南永州·期末)已知椭圆的左、右焦点分别,,椭圆的长轴长为,短轴长为2,P为直线上的任意一点,则的最大值为 .几何法求解椭圆的最值问题若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何法.解题的关键是能够准确分析出最值问题所隐含的几何意义,并能借助相应曲线的定义及对称知识求解.【变式9】(2025·山东日照·二模)已知与x轴相交于C,D两点,点,以AB为直径的圆与⊙O内切,则△BCD面积的最大值为 .题型10 椭圆简单性质的实际应用【典例10】某彗星的运行轨道是以太阳为一个焦点的椭圆,测得轨道的近日点(距离太阳最近的点)与太阳中心的距离为,远日点(距离太阳最远的点)与太阳中心的距离为,并且近日点、远日点及太阳中心在同一条直线上,则( )A.轨道的焦距为 B.轨道的离心率为C.轨道的短轴长为 D.当越大时,轨道越圆解决椭圆的实际应用题的一般思路根据题意得到几何图形,建立适当的平面直角坐标系,与椭圆知识相联系,找出题目中已知量和隐含条件的关系,求出椭圆方程.【变式10-1】(2025·广东韶关·模拟预测)韶州大桥是一座独塔双索面钢砼混合梁斜拉桥,具有桩深,塔高、梁重、跨大的特点,它打通了曲江区、浈江区、武江区交通道路的瓶颈,成为连接曲江区与芙蓉新城的重要交通桥梁,大桥承担着实现韶关“三区融合”的重要使命,韶州大桥的桥塔外形近似椭圆,若桥塔所在平面截桥面为线段,且过椭圆的下焦点,米,桥塔最高点距桥面米,则此椭圆的离心率为( )A. B. C. D.【变式10-2】(2024·高二·福建福州·期中)“嫦娥四号”探测器实现历史上的首次月背着陆,如图是“嫦娥四号”运行轨道示意图,圆形轨道距月球表面千米,椭圆形轨道的一个焦点是月球球心,一个长轴顶点位于两轨道相切的变轨处,另一个长轴顶点距月球表面千米,则椭圆形轨道的焦距为 千米.【变式8-3】(2025·高二·湖北武汉·期末)在对表面为曲面的工件进行磨削时应当选用尺寸适当的圆形砂轮,如果砂轮半径太大,则磨削时工件与砂轮接触处附近的那部分会磨去太多.现有一工件,其截面内表面是一长轴长为4,离心率为的椭圆,在对其内表面进行抛光时,所选用砂轮的半径最大为 .练基础1.椭圆25x2+9y2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是( )A.5,3, B.10,6,C.5,3, D.10,6,2.焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为4,则椭圆的方程为( )A.+=1 B.+=1C.+=1 D.+=13.(24-25高二下·云南玉溪·期末)已知椭圆的离心率为,短轴长为2,则( )A. B. C.1 D.4.(24-25高二下·云南丽江·阶段练习)若椭圆的焦距为,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.5.(24-25高三下·云南昆明·开学考试)已知椭圆和椭圆有相同的离心率,则( )A. B. C.或4 D.或46.(24-25高二上·山西·阶段练习)下列四个椭圆中,形状与圆更接近的一个是( )A. B.C. D.7.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知椭圆的标准方程为,下列说法正确的是( )A.椭圆的长轴长为2B.椭圆的焦点坐标为C.椭圆关于直线对称D.当点在椭圆上时,8.(多选)(2025·贵州·二模)已知椭圆:,:,则( )A.与的离心率相等 B.与的焦距相等C.与的长轴长相等 D.的短轴长是的短轴长的两倍9.(多选)(24-25高二上·山东临沂·期末)椭圆:的左、右焦点分别为,,点为上的任意一点,则( )A.椭圆的长轴长为3 B.椭圆的离心率为C.的最大值为5 D.存在点,使得10.(24-25高二上·宁夏银川·阶段练习)若椭圆:的短轴的一个端点为,则椭圆的长轴长为11.已知椭圆的短半轴长为1,离心率012.(2025·江西新余·二模)已知点是椭圆:上的动点,若,则的最小值为 .13.已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离心率e=,求m的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.14.如图,椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.(1)若|PF1|=2+,|PF2|=2-,求椭圆的标准方程;(2)若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.练提升15.(24-25高二上·天津·期中),是椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则的最大值是( )A.4 B.5 C.2 D.116.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中计算了一个椭圆的面积,当我们垂直地缩小一个圆时,得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆的面积为,两个焦点分别为,点是椭圆上的动点,点是点关于原点的对称点,若四边形的周长为12,则四边形面积的最大值为( )A. B. C. D.17.(24-25高二下·广东广州·期中)已知直线与椭圆交于A,B两点,椭圆E右焦点为F,直线AF与E的另外一个交点为C,若,若,则E的离心率为( )A. B. C. D.18.(多选)(24-25高二下·海南海口·阶段练习)已知椭圆的两个焦点分别为,,P是C上任意一点,则( )A.C的离心率为 B.的周长为12C.的最小值为3 D.的最大值为1619.(多选)(24-25高二下·内蒙古·期末)已知为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,点在上,,且为上一个动点,则( )A.B.的长轴长为4C.的最小值为D.的最大值是20.如图,椭圆的中心在坐标原点O,顶点分别是A1,A2,B1,B2,焦点分别为F1,F2,延长B1F2与A2B2交于P点,若∠B1PA2为钝角,则此椭圆的离心率e的取值范围为________.21.(24-25高二上·上海·期末)已知椭圆方程为,点为椭圆的右顶点,定点在轴上,点为椭圆上一动点,当取得最小值时点恰与点重合,则实数的取值范围为 .22.已知椭圆C:经过点,、是椭圆C的左、右两个焦点,,P是椭圆C上的一个动点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若点P在第一象限,且,求点P的横坐标的取值范围.23.已知椭圆C:,椭圆的长轴长为6,离心率为,M为椭圆上一动点.(1)求椭圆的方程;(2)若点,,求的最小值.24.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)以椭圆的焦点为焦点,过直线上一点作椭圆,要使所作椭圆的长轴最短,点应在何处?求出坐标,并求出此时的椭圆方程.练创新25.(24-25高二上·广东梅州·期中)小明同学某天发现,在阳光的照射下,篮球在地面留下的影子如图所示,设过篮球的中心且与太阳平行光线垂直的平面为,地面所在平面为,篮球与地面的切点为,球心为,球心在地面的影子为点;已知太阳光线与地面的夹角为;如图,为球的一条直径,为在地面的影子,点在线段上,小明经过研究资料发现,当时,篮球的影子为一椭圆,且点为椭圆的焦点,线段为椭圆的长轴,则此时该椭圆的离心率( )(用表示). A. B. C. D.26.(24-25高二下·上海·期中)已知曲线:的左、右顶点分别为A,B,设P是曲线上的任意一点, 设点C满足,且的最大值为7,则的值是 .27.(23-24高二上·江苏常州·期中)如图,人们打算对长方形地块进行开发建设,其中百米,百米,长方形各边中点分别为E,F,G,H,现计划在此地块正中间铺一块椭圆形草坪,长轴在线段上且长度为6百米,椭圆离心率为.同时计划修一条长为6百米的路(其中,分别在线段,上,路的宽度忽略不计),并在内修建花圃. (1)求椭圆上的点到直线的最短距离;(2)求线段的中点到椭圆中心的距离的最小值.21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 新北师大版数学高效培优(选择性必修第一册)第2章:专题1.2椭圆的简单性质(培优讲义)(原卷版).docx 新北师大版数学高效培优(选择性必修第一册)第2章:专题1.2椭圆的简单性质(培优讲义)(教师版).docx